專利名稱:控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng),特別是涉及一種控制顯示面板的亮度的控制系統(tǒng)。
背景技術:
使用者在使用便攜式電子裝置時,常常根據操作環(huán)境的亮度,調整顯示面板的亮度。舉例而言,當操作環(huán)境的亮度較亮時,則顯示面板亦需呈現(xiàn)較亮的畫面;反之,當操作環(huán)境的亮度較暗時,則顯示面板需呈現(xiàn)較暗的畫面。因此,使用者必須經常調整顯示面板的亮度。
已知技術利用分壓電路所產生的分壓值來控制顯示面板的亮度。圖1顯示已知分壓電路的示意圖。藉由調整兩電阻的阻抗,便可控制兩電阻間的分壓值。由分壓電路10所提供的第一最大灰度值(gray level)為100nits,而分壓電路12所提供的第二最大灰度值(gray level)為150nits,分壓電路14所提供的第三最大灰度值(gray level)為200nits。因此,藉由不同的最大灰度值,便可使調整顯示面板的亮度。然而,已知技術利用多個分壓電路雖可調整顯示面板的最大亮度,但需額外增加組件的成本,并增加顯示面板的體積。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種控制系統(tǒng),包括一信號產生裝置。該信號產生裝置包括,一控制單元、一第一處理單元以及一儲存單元??刂茊卧谝坏谝黄陂g,根據一光源的亮度,輸出一參考電壓,并在一第二期間,輸出一參考信號。第一處理單元具有第一輸入端以及第一輸出端。在第一期間,第一輸入端的電壓等于第一輸出端的電壓,在第二期間,第一輸出端的邏輯電平為第一輸入端的邏輯電平的反相。在第一期間,儲存單元根據參考電壓及第一輸入端的電壓,儲存一啟始電壓。在第二期間,儲存單元根據參考信號及啟始電壓,控制第一輸入端的邏輯電平。
本發(fā)明提供另一種控制系統(tǒng),其包括一電子系統(tǒng)。該電子系統(tǒng)包括,一顯示面板以及一信號產生裝置。顯示面板具有多個發(fā)光組件。該信號產生裝置包括,一控制單元、一第一處理單元以及一儲存單元??刂茊卧谝坏谝黄陂g,根據一光源的亮度,輸出一參考電壓,并在一第二期間,輸出一參考信號。第一處理單元具有第一輸入端以及第一輸出端。在第一期間,第一輸入端的電壓等于第一輸出端的電壓,在第二期間,第一輸出端的邏輯電平為第一輸入端的邏輯電平的反相。在第一期間,儲存單元根據參考電壓及第一輸入端的電壓,儲存一啟始電壓。在第二期間,儲存單元根據參考信號及啟始電壓,控制第一輸入端的邏輯電平。
本發(fā)明還提供一種控制系統(tǒng),用以控制一顯示面板的亮度,該控制系統(tǒng)包括,一控制單元,根據一環(huán)境光的亮度或是該顯示面板的亮度,調整該顯示面板的亮度。
為使本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉出較佳實施例,并結合附圖詳細說明如下。
圖1顯示已知分壓電路的示意圖。
圖2a為本發(fā)明的信號產生裝置的示意圖。
圖2b為圖2所示的信號產生裝置的一可能實施例。
圖3為圖2b的預設信號STV的時序圖。
圖4顯示本發(fā)明的信號產生裝置的另一可能實施例。
圖5為圖4的預設信號STV的時序圖。
圖6為本發(fā)明的具有控制顯示面板亮度的電子系統(tǒng)示意7顯示像素單元的一可能實施例。
圖8顯示像素單元的另一可能實施例。
附圖符號說明10分壓電路;24信號產生裝置;20電子系統(tǒng);22顯示面板;24信號產生裝置;262掃描驅動器;264數(shù)據驅動器; 26驅動裝置;
30發(fā)光組件; 32控制單元;34、38處理單元; 36儲存單元;322光檢測裝置; 324切換裝置;362電容;342、382開關裝置;344、384反相裝置;40環(huán)境光411光檢測器; 412轉換器;413、414、M1a、M2a、M1b、M2b晶體管;416、418反相器;415、 417開關ELa、ELb 電致發(fā)光組件。
具體實施例方式
本發(fā)明提供可控制顯示面板的系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有如圖2a所示的信號產生裝置。如圖所示,信號產生裝置24包括控制單元32、處理單元34及耦接于控制單元32與處理單元34之間的儲存單元36。
控制單元32在第一期間,根據發(fā)光組件30的亮度,輸出參考電壓Vref,并在第二期間,輸出參考信號Sp??刂茊卧?2具有光檢測裝置322以及切換裝置324。光檢測裝置322根據發(fā)光組件30的亮度,提供參考電壓Vref。切換裝置324根據控制信號Sc(未顯示)輸出參考電壓Vref或是參考信號Sp。在本實施例中,由于控制信號Sc在第一期間的邏輯電平為高邏輯電平,而在第二期間的邏輯電平為低邏輯電平,因此,切換裝置324在第一期間,輸出參考電壓Vref,而在第二期間,輸出參考信號Sp。在本實施例中,參考信號Sp為外部提供的三角波信號。
處理單元34具有輸入端P1以及輸出端P2。在第一期間,輸入端P1的電壓等于輸出端P2的電壓;在第二期間,輸出端P2的邏輯電平為輸入端P1的邏輯電平的反相。
儲存單元36在第一期間,根據參考電壓Vref及處理單元34的輸入端P1的電壓,儲存啟始電壓Vc;在第二期間,儲存單元36根據參考電壓Vref及啟始電壓Vc,控制處理單元34的輸入端P1的邏輯電平,使得處理單元34的輸出端P2產生預設信號STV。在本實施例中,儲存單元36為一電容器。
圖2b為圖2所示的信號產生裝置的一可能實施例。光檢測裝置322包括光檢測器411及轉換器412,用以根據發(fā)光組件30的亮度,提供參考電壓Vref。光檢測器411檢測發(fā)光組件30的亮度,并產生相對應的電流Iref。轉換器412用以將電流Iref轉換成參考電壓Vref。由于電流Iref的值很小,故可利用電流鏡(未顯示)放大電流Iref后,再輸入至轉換器412。另外,亦可利用放大器(未顯示)放大參考電壓Vref。切換裝置324包括晶體管413及414。晶體管413為P型,而晶體管414為N型。晶體管413的源極接收參考信號Sp,其柵極接收控制信號Sc。晶體管414的漏極耦接晶體管413的漏極,其柵極接收控制信號Sc,其源極接收參考電壓Vref。
當控制信號Sc在第一期間為高邏輯電平時,則導通晶體管414,使得節(jié)點P3的電壓約等于參考電壓Vref。若控制信號Sc在第二期間為低邏輯電平,則導通晶體管413,使得節(jié)點P3的電壓約等于參考信號Sp的電壓。
處理單元34包括開關裝置342及反相裝置344。反相裝置344并聯(lián)開關裝置342。在第一期間,開關裝置342導通,使得反相裝置344的輸入端P4的電壓等于反相裝置344的輸出端P5的電壓。在第二期間,開關裝置342不導通,使得反相裝置344的輸出端P5的邏輯電平為反相裝置344的輸入端P4的邏輯電平的反相。在本實施例中,反相裝置344為一反相器416,而開關裝置342為一開關415。
為提高反相裝置344的靈敏性,可串聯(lián)多個反相器以構成反相裝置344,并可在第一個反相器的輸入端及最后一個反相器的輸出端之間設置一個開關,或是在每一個反相器的輸入端及輸出端之間設置一個開關。由于反相裝置344在第二期間具有反相的功能,故反相器的數(shù)量為奇數(shù)。
在本實施例中,光檢測器411用以檢測顯示面板22的發(fā)光組件所產生的光線的亮度。由于發(fā)光組件會因為長久使用而老化,因而使得發(fā)光組件所產生的光線的亮度會有所衰退。因此,信號產生裝置24可補償因發(fā)光組件老化所造成的亮度衰退。
當顯示面板22的發(fā)光組件的亮度變暗時,則信號產生裝置24所產生的預設信號STV會使得驅動單元26增加驅動發(fā)光組件的驅動信號,用以提高發(fā)光組件的亮度。因此,利用光檢測器411檢測顯示面板22的發(fā)光組件所產生的光線的亮度時,便可補償組件老化的現(xiàn)象。
以下將說明圖2b所示的信號產生裝置的操作原理。圖3為圖2b的預設信號STV的時序圖。假設,反相器416的高電壓等于5V,而低電壓等于0V。在第一期間D1,開關415導通,使得節(jié)點P4、P5的電壓約等于2.5V,因此,預設信號STV1約為2.5V。
控制信號Sc在第一期間D1為高邏輯電平,故導通晶體管414,使得節(jié)點P3的電壓等于參考電壓Vref。假設,顯示面板22的發(fā)光組件所發(fā)出的光線的亮度變暗,使得光檢測裝置322輸出的參考電壓Vref等于1V。當節(jié)點P4的電壓VP4等于2.5V,而節(jié)點P3的電壓VP3等于1V時,電容362的電壓Vc等于-1.5V。
在第二期間D2,控制信號Sc為低邏輯電平,故導通晶體管413,使得節(jié)點P3的電壓VP3等于參考信號Sp。如圖所示,參考信號Sp為三角波,其最大的電壓為5V,而最小的電壓為0V。由于電壓Vc等于-1.5V,故當電壓VP3約小于1V時,預設信號STV1將為高邏輯電平,當電壓VP3約大于1V時,預設信號STV1將為低邏輯電平。
在期間D3,開關415導通,使得節(jié)點P4及P5的電壓約等于2.5V,因此預設信號STV1約為2.5V。在此期間,電容362將根據參考電壓Vref,更新電壓Vc。
假設,顯示面板22的發(fā)光組件所發(fā)出的光線的亮度變亮,使得光檢測裝置322輸出的參考電壓Vref等于4V。當節(jié)點P4的電壓VP4等于2.5V,而節(jié)點P3的電壓VP3等于4V時,電容362的電壓Vc等于1.5V。
在第二期間D2,控制信號Sc為低邏輯電平,故導通晶體管413,使得節(jié)點P3的電壓VP3等于參考信號Sp。由于電壓Vc等于1.5V,故當電壓VP3約小于4V時,預設信號STV2將為高邏輯電平,當電壓VP3約大于4V時,預設信號STV2將為低邏輯電平。
在期間D3,開關415導通,使得節(jié)點P4及P5的電壓約等于2.5V,因此預設信號STV2約為2.5V。在此期間,電容362將根據參考電壓Vref,更新電壓Vc。
如圖所示,當顯示面板22的發(fā)光組件所發(fā)出的光線的亮度變化時,光檢測裝置322所輸出的參考電壓Vref亦會隨著變化,用以調整預設信號STV的周期比(duty cycle)。
圖4顯示本發(fā)明的信號產生裝置的另一可能實施例。圖4相似于圖2b,不同之處在于圖4具有處理單元38。在本實施例中,處理單元38包括,開關裝置382及反相裝置384。反相裝置384并聯(lián)開關裝置382。在第一期間,開關裝置382導通,使得反相裝置384的輸入端P6的電壓等于輸出端P7的電壓。在第二期間,開關裝置382不導通,使得反相裝置384的輸出端P7的邏輯電平為輸入端P6的邏輯電平的反相。在本實施例中,反相裝置384為一反相器418,而開關裝置382為一開關417。
為提高反相裝置384的靈敏性,可串聯(lián)多個反相器以構成反相裝置384,并可在第一個反相器的輸入端及最后一個反相器的輸出端之間設置一個開關,或是在每一個反相器的輸入端及輸出端之間設置一個開關。由于反相裝置384在第二期間具有反相的功能,故反相器的數(shù)量為奇數(shù)。由于反相裝置344及384的反相器數(shù)量均為奇數(shù),故反相器的總數(shù)量為偶數(shù)。
在本實施例中,光檢測器411用以檢測顯示面板22所處的環(huán)境所產生的光線40的亮度。由于當環(huán)境所產生的光線變亮時,顯示面板22所顯示的像素會變暗。因此,顯示面板22的發(fā)光組件所產生的亮度需與環(huán)境所產生的光線的亮度呈正比。
圖5為圖4的預設信號STV的時序圖。由于圖4所示的信號產生裝置24用以檢測環(huán)境光的亮度,故產生如圖5所示的預設信號STV1及STV2。當環(huán)境光40的亮度變亮時,便可產生如圖5所示的預設信號STV1。當環(huán)境光40的亮度變暗時,便可產生如圖5所示的預設信號STV2。
由于圖4具有處理單元38,因此,圖5所顯示的預設信號STV1及STV2為圖3所示的預設信號STV1及STV2的反相。
圖6為本發(fā)明的具有控制顯示面板亮度的電子系統(tǒng)示意圖,如圖所示,電子系統(tǒng)20包括顯示面板22、信號產生裝置24及驅動裝置26。顯示面板22具有多個發(fā)光組件(未顯示)。一般便攜式電子裝置大多使用液晶顯示面板(liquid crystal display panel)或是電致發(fā)光顯示面板(Electroluminescence panel)。若顯示面板為液晶顯示面板,則發(fā)光組件為燈管。當顯示面板為電致發(fā)光面板,則發(fā)光組件為電致發(fā)光組件。
信號產生裝置24根據發(fā)光組件30或是環(huán)境光40的亮度,產生預設信號STV。驅動裝置26具有掃描驅動器262及數(shù)據驅動器264,并根據預設信號STV調整發(fā)光組件的亮度。
若顯示面板22為電致發(fā)光面板時,則顯示面板22具有多個像素單元,每一像素單元具有一電致發(fā)光組件。為方便說明,圖7僅顯示一像素單元。
如圖所示,當掃描驅動器262致能掃描信號S1時,則晶體管M1a會被導通,使得電容Ca根據數(shù)據驅動器264所輸出的數(shù)據信號D1開始充電。當電容Ca所儲存的電壓足以導通晶體管M2a時,則晶體管M3a便可接收到高電壓Vdd。
當掃描驅動器262所提供的驅動信號SC1為高邏輯電平時,則晶體管M3a不導通,使得電致發(fā)光組件ELa不發(fā)光。當掃描驅動器262所提供的驅動信號SC1為低邏輯電平時,則導通晶體管M3a,使得電致發(fā)光組件ELa發(fā)光。
當晶體管M3a導通的時間愈長時,則電致發(fā)光組件ELa的發(fā)光時間愈長,使得顯示面板22的亮度愈亮。當晶體管M3a導通愈短時,則電致發(fā)光組件ELa的發(fā)光時間愈短,使得顯示面板22的亮度愈暗。因此,藉由預設信號為STV的周期比(duty cycle),便可控制晶體管M3a的導通時間,進而控制顯示面板的亮度。
以圖3為例,當顯示面板22的發(fā)光組件所產生的亮度由亮變暗時,可產生預設信號STV1。掃描驅動器262根據如圖3所示的預設信號STV1提供驅動信號SC1。在本實施例中,驅動信號SC1等于預設信號STV1。當晶體管M3a的柵極接收到驅動信號SC1時,則電致發(fā)光組件ELa發(fā)光的時間會比不發(fā)光的時間還長,因而增加顯示面板22的亮度。當顯示面板22的發(fā)光組件所產生的亮度由暗變亮時,可產生如圖3所示的預設信號STV2。掃描驅動器262根據預設信號STV2而提供驅動信號SC1。在本實施例中,驅動信號SC1等于預設信號STV2。當晶體管M3a的柵極接收到驅動信號SC1時,則電致發(fā)光組件ELa不發(fā)光的時間會比發(fā)光的時間還長,因而降低顯示面板22的亮度。
圖8顯示像素單元的另一可能實施例。如圖所示,當晶體管M1b導通時,電容Cb便可開始充電。當電容Cb的電壓足以通晶體管M2b時,則電致發(fā)光組件ELb的陽極(anode)便可接收到高電壓Vdd。
當驅動信號SC1為低邏輯電平時,則電致發(fā)光組件ELb發(fā)光。當驅動信號SC1為高邏輯電平時,則電致發(fā)光組件ELb不發(fā)光。
以圖5及圖8為例,當環(huán)境光40的亮度變暗時,則產生預設信號STV1。掃描驅動器262根據如圖5所示的預設信號STV1提供驅動信號SC1。在本實施例中,驅動信號SC1等于預設信號STV1。當電致發(fā)光組件ELb的陰極接收到預設信號STV1時,則其不導通的時間會比導通的時間還長,因而顯示面板22在環(huán)境變暗時,降低亮度。當環(huán)境光變亮時,信號產生裝置便可產生如圖5所示的預設信號STV2。掃描驅動器262可根據預設信號STV2而產生驅動信號SC1。在本實施例中,驅動信號SC1等于預設信號STV2。當電致發(fā)光組件ELb的陰極接收到預設信號STV2時,其導通的時間會比不導通的時間還長,因而顯示面板22在環(huán)境變亮時,提高亮度。
綜上所述,信號產生裝置24可根據環(huán)境光的亮度或是發(fā)光組件所產生的亮度控制一預設信號的周期比。當信號產生裝置24應用于具有顯示面板的電子系統(tǒng)時,若信號產生裝置檢測環(huán)境光的亮度時,則可使顯示面板的亮度與環(huán)境光的亮度呈正比;若信號產生裝置系檢測是發(fā)光組件所產生的亮度時,則可補償發(fā)光組件的老化現(xiàn)象。
雖然本發(fā)明以較佳實施例披露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,本領域的技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可作若干的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍以本發(fā)明的權利要求為準。
權利要求
1.一種控制系統(tǒng),包括一信號產生裝置,包括一控制單元,在一第一期間,根據一光源的亮度,輸出一參考電壓,并在一第二期間,輸出一參考信號;一第一處理單元,具有一第一輸入端以及一第一輸出端,在該第一期間,該第一輸入端的電壓等于該第一輸出端的電壓,在該第二期間,該第一輸出端的邏輯電平為該第一輸入端的邏輯電平的反相;以及一儲存單元,在該第一期間,該儲存單元根據該參考電壓及該第一輸入端的電壓,儲存一啟始電壓,在該第二期間,該儲存單元根據該參考信號及該啟始電壓,控制該第一輸入端的邏輯電平。
2.如權利要求1所述的控制系統(tǒng),其中該控制單元,包括一光檢測裝置,根據該光源的亮度,提供該參考電壓;以及一切換裝置,在該第一期間,輸出該參考電壓,在該第二期間,輸出該參考信號。
3.如權利要求2所述的控制系統(tǒng),其中該參考信號為一三角波信號。
4.如權利要求1所述的控制系統(tǒng),還包括一發(fā)光組件,用以產生該光源。
5.如權利要求1所述的控制系統(tǒng),其中該第一處理單元,包括一開關裝置,在該第一期間,該開關裝置導通,在該第二期間,該開關裝置不導通;以及一反相裝置,并聯(lián)該開關裝置,當該開關裝置導通時,該反相裝置的輸入端的電壓等于該反相裝置的輸出端的電壓,當該開關裝置不導通時,該反相裝置的輸出端的邏輯電平為該反相裝置的輸入端的邏輯電平的反相。
6.如權利要求1所述的控制系統(tǒng),其中該儲存單元為一電容器。
7.如權利要求1所述的控制系統(tǒng),還包括一第二處理單元,具有一第二輸入端以及一第二輸出端,該第二輸入端耦接該第一輸出端,在該第一期間,該第一輸入端的電壓等于該第二輸出端的電壓,在該第二期間,該第二輸出端的邏輯電平等于該第一輸入端的邏輯電平。
8.如權利要求7所述的控制系統(tǒng),其中該第一及第二處理單元分別包括一開關裝置,在該第一期間,該開關裝置導通,在該第二期間,該開關裝置不導通;以及一反相裝置,并聯(lián)該開關裝置,當該開關裝置導通時,該反相裝置的輸入端的電壓等于該反相裝置的輸出端的電壓,當該開關裝置不導通時,該反相裝置的輸出端的邏輯電平為該反相裝置的輸入端的邏輯電平的反相。
9.如權利要求8所述的控制系統(tǒng),其中該控制單元根據一環(huán)境光的亮度輸出該參壓。
10.一種控制系統(tǒng),包括一電子系統(tǒng),包括一顯示面板,具有多個發(fā)光組件;以及一信號產生裝置,包括一控制單元,在一第一期間,根據一光源的亮度,輸出一參考電壓,并在一第二期間,輸出一參考信號;一第一處理單元,具有一第一輸入端以及一第一輸出端,在該第一期間,該第一輸入端的電壓等于該第一輸出端的電壓,在該第二期間,該第一輸出端的邏輯電平為該第一輸入端的邏輯電平的反相;以及一儲存單元,在該第一期間,該儲存單元根據該參考電壓及該第一輸入端的電壓,儲存一啟始電壓,在該第二期間,該儲存單元根據該參考信號及該啟始電壓,控制該第一輸入端的邏輯電平。
11.如權利要求10所述的控制系統(tǒng),還包括一驅動裝置,根據該第一輸出端的邏輯電平調整所述發(fā)光組件的亮度。
12.如權利要求10所述的控制系統(tǒng),還包括一根據該第一輸出端的邏輯電平調整所述發(fā)光組件的亮度的裝置。
13.如權利要求10所述的控制系統(tǒng),其中該信號產生裝置根據所述發(fā)光組件的亮度控制該第一輸出端的邏輯電平。
14.如權利要求10所述的控制系統(tǒng),其中所述發(fā)光組件為燈管。
15.如權利要求10所述的控制系統(tǒng),其中該信號產生裝置還包括一第二處理單元,具有一第二輸入端以及一第二輸出端,該第二輸入端耦接該第一輸出端,在該第一期間,該第一輸入端的電壓等于該第二輸出端的電壓,在該第二期間,該第二輸出端的邏輯電平等于該第一輸入端的邏輯電平;并且該控制單元是根據一環(huán)境光的亮度控制該第二輸出端的邏輯電平。
16.如權利要求14所述的控制系統(tǒng),還包括一驅動裝置,該驅動裝置提供一驅動信號予所述燈管,使得所述燈管根據該第二輸出端的邏輯電平,調整本身的亮度。
17.如權利要求16所述的控制系統(tǒng),其中所述燈管的亮度與一環(huán)境光的亮度呈正比。
18.一種控制系統(tǒng),用以控制一顯示面板的亮度,該控制系統(tǒng)包括一控制單元,根據一環(huán)境光的亮度或是該顯示面板的亮度,調整該顯示面板的亮度。
全文摘要
一種控制系統(tǒng),用以控制一顯示面板的亮度。該控制系統(tǒng)根據一環(huán)境光的亮度或是該顯示面板的亮度,調整顯示面板的亮度。
文檔編號G09G3/20GK1983381SQ20061006579
公開日2007年6月20日 申請日期2006年3月16日 優(yōu)先權日2005年12月12日
發(fā)明者彭杜仁, 張世昌 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司